基于W态的量子多重代理签名方法及相关设备技术

本申请提供一种基于W态的量子多重代理签名方法及相关设备，所述方法包括：可信任第三方的将密钥K

【技术实现步骤摘要】
基于W态的量子多重代理签名方法及相关设备


[0001]本申请涉及信息安全
，尤其涉及一种基于W态的量子多重代理签名方法及相关设备。

技术介绍

[0002]当今社会，随着信息化程度的不断提高，如互联网、即时通信和电子商务等应用，都涉及到信息安全，信息安全又关系到每个人的切身利益。对信息进行加密是保证信息安全的重要方法之一。数字签名用于鉴别签名人的身份以及验证信息是否被篡改，具有认证、不可否认和完整性的特质，适合解决数据传输中的安全问题。
[0003]随着对量子签名的深入研究，研究人员对Bell态和GHZ态的关注和使用较多，而对于利用W态进行量子签名的关注较少。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种解决上述问题的基于W态的量子多重代理签名方法及相关设备。
[0005]基于上述目的，本申请第一方面提供一种基于W态的量子多重代理签名方法，所述方法的通信方包括：消息所有者、多个代理签名方、初始签名方和可信任第三方，所述方法包括：
[0006]所述可信任第三方的将密钥K
AT
、B
i
(i＝1，2，...，n)、K
CT
分别共享给所述消息所有者、所述代理签名方和所述初始签名方，并且所述初始签名方将密钥A
i
分别共享给每个所述代理签名方；
[0007]所述可信任第三方分别构建与所述代理签名方和所述初始签名方之间的量子信道；
[0008]响应于所述消息所有者的签名请求，根据所述密钥和所述量子信道，所述初始签名方将消息的签名权限授予多个所述代理签名方；
[0009]多个所述代理签名方对消息进行签名；
[0010]所述可信任第三方对所述签名进行验证。
[0011]进一步地，所述可信任第三方分别构建与所述代理签名方和所述初始签名方之间的量子信道包括：
[0012]所述可信任第三方远程制备n组W态，所述W态包括粒子1、粒子2和粒子3；
[0013]所述可信任第三方将所述粒子1发送给所述初始签名方、所述粒子2发送给多个所述代理签名方，以构建所述可信任第三方与所述代理签名方和所述初始签名方之间的量子信道。
[0014]进一步地，所述响应于所述消息所有者的签名请求，根据所述密钥和所述量子信道，所述初始签名方将消息的签名权限授予多个所述代理签名方包括：
[0015]所述初始签名方接收到所述消息所有者的签名请求，利用第一测量基对所述粒子
1进行测量，得到第一测量结果并记作授权证书；
[0016]所述初识签名方利用密钥A
i
对所述授权证书进行加密，得到第一加密授权证书并分发给每个所述代理签名方；以及，
[0017]所述初识签名方利用密钥K
CT
对所述授权证书进行加密，得到第二加密授权证书并发送给所述可信任第三方。
[0018]进一步地，所述多个所述代理签名方对消息进行签名包括：
[0019]各所述代理签名方利用密钥A
i
对所述第一加密授权证书进行解密，得到所述第一测量结果；
[0020]根据所述第一测量结果，每个所述代理签名方利用所述第一测量基或第二测量基对所述粒子2进行测量，得到第二测量结果；
[0021]各所述代理签名方利用密钥B
i
对所述第二测量结果和所述第一加密授权证书进行加密并发送给所述可信任第三方；
[0022]所述可信任第三方利用密钥B
i
对所有加密后的第二测量结果进行解密，得到多个所述第二测量结果，并将多个所述第二测量结果进行组合，得到消息的签名。
[0023]进一步地，所述可信任第三方对所述签名进行验证包括：
[0024]所述可信任第三方利用密钥B
i
对每个加密后的所述第一加密授权证书进行解密并组合，得到解密授权证书；
[0025]所述可信任第三方利用密钥K
CT
对所述第二加密授权证书进行解密，得到所述授权证书；
[0026]判断所述解密授权证书与所述授权证书是否相同，若不相同，则判定所述签名无效；
[0027]若相同，则执行以下操作：
[0028]所述可信任第三方利用所述第一测量基对所述粒子3进行测量，得到第三测量结果；
[0029]判断所述第三测量结果、所述第一测量结果和所述第二测量结果是否满足预设的对应关系，若满足，则判定所述签名有效；
[0030]若不满足，则判定所述签名无效。
[0031]进一步地，所述第一测量基为{|0〉，|1〉}，所述第二测量基为{|+〉，|
‑
〉}。
[0032]进一步地，所述密钥由BB84协议或B92协议生成。
[0033]基于同一专利技术构思，本申请第二方面提供一种基于W态的量子多重代理签名装置，所述装置的通信方包括：消息所有者、多个代理签名方、初始签名方和可信任第三方，所述装置包括：
[0034]密钥分发模块，被配置为所述可信任第三方的将密钥K
AT
、B
i
(i＝1，2，...，n)、K
CT
分别共享给所述消息所有者、所述代理签名方和所述初始签名方，并且所述初始签名方将密钥A
i
分别共享给每个所述代理签名方；
[0035]量子信道构建模块，被配置为所述可信任第三方分别构建与所述代理签名方和所述初始签名方之间的量子信道；
[0036]代理签名授权模块，被配置为响应于所述消息所有者的签名请求，根据所述密钥和所述量子信道，所述初始签名方将消息的签名权限授予多个所述代理签名方；
[0037]代理签名模块，被配置为多个所述代理签名方对消息进行签名；
[0038]签名验证模块，被配置为所述可信任第三方对所述签名进行验证。
[0039]基于同一专利技术构思，本申请第三方面提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。
[0040]基于同一专利技术构思，本申请第四方面提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面所述的方法。
[0041]从上面所述可以看出，本申请提供的基于W态的量子多重代理签名方法及相关设备，采用W态作为量子签名的载体，W态虽然不处于最大纠缠态，但W态比GHZ态更强健，纠缠性比GHZ态更难以消除，在丢失一个粒子的情况下，不会影响其余两个粒子的纠缠状态，安全性更高。通过将消息的签名权限授予多个代理签名方，代理签名方对消息进行签名，最后可信任第三方对签名的有效性进行验证，使签名具有验证性、不可伪造性和不可否认性，且能够抵抗常见的攻击。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于W态的量子多重代理签名方法，其特征在于，所述方法的通信方包括：消息所有者、多个代理签名方、初始签名方和可信任第三方，所述方法包括：所述可信任第三方的将密钥K
AT
、B
i
(i＝1，2，...，n)、K
CT
分别共享给所述消息所有者、所述代理签名方和所述初始签名方，并且所述初始签名方将密钥A
i
分别共享给每个所述代理签名方；所述可信任第三方分别构建与所述代理签名方和所述初始签名方之间的量子信道；响应于所述消息所有者的签名请求，根据所述密钥和所述量子信道，所述初始签名方将消息的签名权限授予多个所述代理签名方；多个所述代理签名方对消息进行签名；所述可信任第三方对所述签名进行验证。2.根据权利要求1所述的签名方法，其特征在于，所述可信任第三方分别构建与所述代理签名方和所述初始签名方之间的量子信道包括：所述可信任第三方远程制备n组W态，所述W态包括粒子1、粒子2和粒子3；所述可信任第三方将所述粒子1发送给所述初始签名方、所述粒子2发送给多个所述代理签名方，以构建所述可信任第三方与所述代理签名方和所述初始签名方之间的量子信道。3.根据权利要求2所述的签名方法，其特征在于，所述响应于所述消息所有者的签名请求，根据所述密钥和所述量子信道，所述初始签名方将消息的签名权限授予多个所述代理签名方包括：所述初始签名方接收到所述消息所有者的签名请求，利用第一测量基对所述粒子1进行测量，得到第一测量结果并记作授权证书；所述初识签名方利用密钥A
i
对所述授权证书进行加密，得到第一加密授权证书并分发给每个所述代理签名方；以及，所述初识签名方利用密钥K
CT
对所述授权证书进行加密，得到第二加密授权证书并发送给所述可信任第三方。4.根据权利要求3所述的签名方法，其特征在于，所述多个所述代理签名方对消息进行签名包括：各所述代理签名方利用密钥A
i
对所述第一加密授权证书进行解密，得到所述第一测量结果；根据所述第一测量结果，每个所述代理签名方利用所述第一测量基或第二测量基对所述粒子2进行测量，得到第二测量结果；各所述代理签名方利用密钥B
i
对所述第二测量结果和所述第一加密授权证书进行加密并发送给所述可信任第三方；所述可信任第三方利用密钥B
i
对所有加密后的第二测量结果进行解密，得到多个所述第二测量结果，并将多个所述第二测量结果进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：游福成，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：